Anlage zur Aufbereitung von Golderz in Form von Kohleschlamm – Hocheffiziente Anlagen und Verfahrenslösungen zur Goldgewinnung – Spezialisierter Hersteller von Aufbereitungsanlagen
Anlage zur Aufbereitung von leicht zu verarbeitendem Golderz in Form von Kohlenstoffschlamm – Hocheffiziente Anlagen und Verfahrenslösungen zur Goldgewinnung – Spezialisierter Hersteller von Aufbereitungsanlagen
Im Bereich der Goldaufbereitung richtet sich die Aufmerksamkeit oft auf „schwer aufzubereitendes Erz“ – arsenhaltiges, kohlenstoffhaltiges und durch feine Partikel umhülltes Erz, dessen Aufbereitung komplex ist und viel diskutiert wird.Doch das Fundament der Goldproduktion bilden in Wirklichkeit große Mengen an leicht zu verarbeitendem Golderz: Das Gold liegt in freier Form oder als einfaches Sulfid vor, das Ganggestein ist sauber und enthält keine Störelemente.CIP-Anlagen (Carbon-in-Pulp) für diese Art von Erz zeichnen sich durch kurze Prozessabläufe, hohe Ausbeuten und eine schnelle Amortisation aus und gehören zu den Projekten mit der „höchsten Sicherheit“ bei Investitionen in Goldminen.
Doch „einfach zu verarbeiten“ bedeutet nicht „beliebig zu betreiben“.Selbst bei ein und derselben CIP-Anlage sinkt die Ausbeute, wenn die Mahlfeinheit nur geringfügig abweicht, die Auslaugungszeit etwas kürzer ist oder die Adsorptionssteuerung etwas nachlässiger gehandhabt wird. Der Kern einer CIP-Anlage für leicht zu verarbeitendes Erz besteht darin, den „einfachen Prozess“ auf „höchste Effizienz“ zu optimieren – durch präzise Auslegung der Anlagen, stabile Parametersteuerung und niedrige Betriebskosten.
Ausgehend von den Eigenschaften leicht zu verarbeitender Golderze erläutert dieser Artikel, wie man die richtige CIP-Anlage auswählt, wie die CIP-Ausrüstung konfiguriert wird und welche Lösungen spezialisierte Aufbereitungshersteller anbieten können.
I. Zunächst einmal: Was gilt als „leicht zu verarbeitendes“ Erz?
Leicht zu verarbeitendes Golderz weist in der Regel folgende Merkmale auf:
① Das Gold liegt überwiegend in freier Form vor oder ist in einfachen Sulfiden eingebettet, die sich leicht aufschwimmen lassen und leicht aufgeschlossen werden können
Das Gold liegt in freier Einzelform vor oder kommt gemeinsam mit einfachen Sulfiden wie Pyrit vor; die Korngröße der Vererzung ist relativ grob, sodass durch herkömmliches Mahlen eine gute Einzelaufschlussrate erreicht werden kann.
② Das Ganggestein ist rein und enthält keine Störelemente
Es enthält keine Störelemente wie Arsen, Kohlenstoff, Antimon oder Kupfer oder nur in äußerst geringen Mengen – es gibt keinen „Goldentzugseffekt“ durch kohlenstoffhaltige Bestandteile, das Gold ist nicht von Arseniden umhüllt, und der Cyanidlaugungsprozess verläuft „sauber“.
③ Mäßiger Oxidationsgrad oder stabile Erzeigenschaften
Sowohl oxidiertes Erz als auch Primärerz sind geeignet, jedoch weisen die Erze nur geringe Schwankungen in ihren Eigenschaften auf, die Auslaugungskinetik ist stabil und es ist keine aufwendige Vorbehandlung erforderlich.
④ Erwartet hohe Auslaugungsrate
Die Ausbeute bei der konventionellen Cyanidlaugung des gesamten Erzes liegt in der Regel bei über 90 %, die Rückgewinnungsrate ist gesichert und die Investitionskalkulation weist eine hohe Sicherheit auf.
Typische Erzarten: Quarzadererz (stark oxidiert, ohne Störelemente), bestimmte Konglomeraterze, einfache sulfidische Golderze, „Eisenkappen“-Erz (bei geringem Tongehalt).
Zusammengefasst: Bei CIP-Anlagen für leicht zu verarbeitende Erze ist der Prozessablauf einfach und direkt – Zerkleinern und Mahlen → Eindicken → Auslaugen und Adsorption (CIP) → Elektrolytische Auflösung → Schmelzen. Da weder Flotation noch Vorbehandlung erforderlich sind, liegt die Kernkompetenz darin, in jedem Prozessschritt die maximale Effizienz zu erzielen.
II. Carbon-in-Pulp-Anlagen für leicht zu verarbeitendes Erz: CIP oder CIL
Für Carbon-in-Pulp-Anlagen mit leicht zu verarbeitendem Golderz sind sowohl CIP als auch CIL geeignet; die Wahl hängt von den Auslaugungseigenschaften des Erzes und dem Umfang des Betriebs ab:
| Vergleichskriterien | CIL (Kohleschlammverfahren) | CIP (Kohlesuspensionsverfahren) |
|---|---|---|
| Prozesslogik | Auslaugung und Adsorption erfolgen gleichzeitig; Auslaugung und Adsorption finden parallel statt | Zuerst wird die Auslaugung abgeschlossen, dann erfolgt der Übergang in den Adsorptionsbehälter |
| Merkmale des Verfahrens | Kompakter Prozess, wenige Behälter, geringere Investitionskosten | Ausreichendere Auslaugungszeit, präzise stufenweise Steuerung |
| Einsatzbereiche | Kleine und mittlere Aufbereitungsanlagen, leicht zu verarbeitendes Erz mit schneller Auslaugungsgeschwindigkeit | Große Aufbereitungsanlagen, bei denen eine stufenweise Steuerung erforderlich ist und eine vollständige Auslaugung angestrebt wird |
Auswahlempfehlung: Bei leicht zu verarbeitendem Erz mit hoher Auslaugungsgeschwindigkeit ist das CIL-Verfahren aufgrund seiner kompakten Bauweise und überschaubaren Investitionskosten für kleine und mittlere Aufbereitungsanlagen vorzuziehen; für große Aufbereitungsanlagen oder Projekte mit hohen Anforderungen an die Auslaugungsdauer bietet das CIP-Verfahren eine feinere stufenweise Steuerung und eine gründlichere Auslaugung. Die Anlagen beider Verfahren sind untereinander austauschbar; die konkrete Entscheidung richtet sich nach den Versuchsdaten und dem Umfang des Projekts.
III. Konfiguration der fünf Kernanlagen einer CIP-Kohleschlamm-Anlage
Bei CIP-Kohleschlamm-Anlagen für leicht aufbereitbares Erz orientiert sich die Anlagenkonfiguration an den Prinzipien „effiziente Auslaugung, vollständige Adsorption, saubere Desorption“:
1. Zerkleinerungs- und Mahlabschnitt – Der Dissoziationsgrad bildet die Grundlage für die Ausbeute
- Zerkleinerung: Grobzerkleinerung mit Backenbrecher + Mittel- und Feinzerkleinerung mit Kegelbrecher nach dem Prinzip „viel zerkleinern, wenig mahlen“, um den Energieverbrauch beim Mahlen zu senken;
- Mahlung: Gitterkugelmühle in der ersten Stufe + Überlaufkugelmühle in der zweiten Stufe, die zusammen mit einem Hydraulikzyklon oder einer Schneckenklassiervorrichtung einen geschlossenen Kreislauf bilden;
- Wichtige Auswahlkriterien: Das zu verarbeitende Erz weist eine relativ grobe Korngrößenverteilung auf, dennoch muss die Mahlfeinheit die Einzelmineralisierung gewährleisten – bei unzureichender Feinheit sinkt die Auslaugungsrate direkt. Die Größe der Mühlen richtet sich nach der Durchsatzmenge, und die Klassierungseffizienz entscheidet darüber, ob das qualifizierte Feinpulver rechtzeitig abgeführt werden kann.
2. Eindickungs- und Entwässerungsstufe – Regelung der Aufschlämmungskonzentration
Vor der Auslaugung wird die Aufschlämmung auf eine geeignete Konzentration eingedickt. Die Auswahl des Eindickers richtet sich nach der Durchsatzleistung und den Sedimentationseigenschaften; hocheffiziente Eindicker können den Platzbedarf reduzieren. Leicht zu verarbeitendes Erz weist einen geringen Schlammgehalt auf, sodass die Eindickleistung in der Regel gut ist.
3. Auslaugungs- und Adsorptionsstufe – das Herzstück des CIP-Prozesses
- Laugungsbecken: Mit Rührwerk und Belüftung, mehrere Becken in Reihe geschaltet; Zugabe von Cyanid und Kalk zur Einstellung des pH-Werts auf 10–11, um Verluste durch Cyanidverflüchtigung zu verhindern;
- Adsorptionsbecken: Nach Abschluss der Auslaugung gelangt die Mineralsuspension in das Adsorptionsbecken, wo Aktivkohle zugegeben wird; die mit Gold beladene Aktivkohle bewegt sich im Gegenstrom vorwärts und kommt so in entgegengesetzter Richtung mit der Mineralsuspension in Kontakt;
- Trennsieb für goldbeladene Aktivkohle: Kohlesieb/Luftheber, um zu verhindern, dass Aktivkohle mit der Aufschlämmung verloren geht;
- Wichtige Auswahlkriterien: Abstimmung von Auslaugungs- und Adsorptionszeit, Anzahl der Kammern und deren Reihenschaltung, Effizienz von Rühren und Belüftung, Aktivkohlekonzentration sowie Management der goldbeladenen Aktivkohle – diese Faktoren entscheiden darüber, ob sowohl die Auslaugungs- als auch die Adsorptionsrate die Zielwerte erreichen.
4. Desorptions- und Elektrolyseabschnitt – vom goldbeladenen Aktivkohlegranulat zum Goldschlamm
- Desorptionskolonne: Desorption bei Raumtemperatur und Normaldruck (Gold-beladene Aktivkohle aus leicht zu verarbeitendem Erz lässt sich in der Regel leicht desorbieren, sodass Raumtemperatur und Normaldruck ausreichen) oder Desorption bei hoher Temperatur und hohem Druck (für den großtechnischen Einsatz, zur Maximierung der Desorptionsrate);
- Elektrolysezellen: müssen auf die Menge der Edelmetalllösung und die Goldkonzentration abgestimmt sein; dabei sind die Stromeffizienz und der Gehalt des Goldschlamms zu beachten;
- Zubehör: Gleichrichterstromversorgung, Heiz- und Kreislaufsystem, Filterpressen und Schmelzanlagen für Goldschlamm;
- Wichtige Auswahlkriterien: Die Desorptionskapazität muss auf die Kohleproduktionsrate abgestimmt sein, um Unterbrechungen im Kohlekreislauf zu vermeiden; die Elektrolysezelle darf weder zu groß noch zu klein sein, um einen stabilen Goldschlammgehalt und niedrige Schmelzkosten zu gewährleisten.
5. Abgangsmaterialaufbereitung – Einhaltung der Umweltvorschriften
- Dickungsmaschine/Filterpresse: Entwässerung und Trockenaustragung der Abgänge oder Behandlung gemäß den geltenden Vorschriften;
- Wichtige Auswahlkriterien: Bei leicht zu verarbeitendem Erz sind die Umweltanforderungen relativ gering, dennoch müssen die örtlichen Umweltschutzauflagen eingehalten werden; bei Projekten im Ausland sind die Planung von Abraumdeponien und Trockenentleerungskonzepten im Voraus erforderlich.
IV. Der „Effizienzschlüssel“ für Kohleschlammwerke mit leicht zu verarbeitendem Erz: Drei Punkte, an denen nicht gespart werden darf
Der Prozess für leicht verarbeitbares Erz ist einfach, doch „einfach“ bedeutet nicht „mühelos“. Bei drei Punkten darf nicht gespart werden:
① Bei der Mahlfeinheit darf nicht gespart werden
Die Korngröße von leicht verarbeitbarem Erz ist relativ grob, doch „relativ“ bedeutet nicht, dass man beim Mahlen nachlässig vorgehen darf. Erreicht die Mahlfeinheit nicht den geforderten Standard, kann das in den Aggregaten eingeschlossene Gold nicht ausgelaugt werden, und die Ausbeute sinkt dennoch. Die optimale Mahlfeinheit muss durch Versuche ermittelt werden, und die geschlossene Anordnung von Mühle und Klassierer muss ordnungsgemäß eingerichtet sein.
② Bei der Auslaugungszeit darf nicht gespart werden
Bei unzureichender Auslaugungszeit wird das Gold nicht vollständig gelöst, sodass selbst bei hocheffizienter Adsorption im nachfolgenden Schritt „kein Gold mehr zum Adsorbieren“ vorhanden ist. Die Anzahl der in Reihe geschalteten CIP-Tanks sowie die Gesamtaufenthaltszeit müssen entsprechend der durch Versuche ermittelten Auslaugungskinetik ausgelegt werden; es darf nicht aus Investitionsgründen auf Tanks verzichtet werden.
③ Das Adsorptionsmanagement darf nicht vernachlässigt werden
Die Aktivkohlekonzentration, die Häufigkeit der Entnahme von goldbeladener Kohle sowie das Management des Verschleißes und der Regeneration der Kohle wirken sich direkt auf die Adsorptionsrate und den Goldgehalt in der verbrauchten Kohle aus. Leicht zu verarbeitendes Erz wird schnell ausgelaugt; wenn das Management der Adsorptionsstufe nicht Schritt halten kann, gelangt das gelöste Gold dennoch in die Abgänge.
Kurz gesagt: Bei einer Aktivkohle-Aufbereitungsanlage für leicht verarbeitbares Erz kommt es nicht auf komplexe Verfahren an, sondern darauf, die „Standardabläufe“ in jeder Phase korrekt durchzuführen.
V. Was professionelle Aufbereitungsunternehmen bieten können: Komplettlösungen vom Erzprobenmaterial bis zur Goldgewinnung
Als spezialisierter Anbieter von Aufbereitungsanlagen bietet GoldProcessingPlant für Kohlesuspensionsanlagen zur Aufbereitung leicht verarbeitbarer Golderze Folgendes an:
① Aufbereitungsversuche und Prozessvalidierung
Durchführung von chemischen Analysen und Aufbereitbarkeitstests an repräsentativen Erzproben, einschließlich Cyanidlaugungstests sowie Vergleichstests zwischen CIL- und CIP-Verfahren für das gesamte Erzaufschlussmaterial, um die Mahlfeinheit, die Laugungszeit und das Reagenzienschema zu bestimmen; der Testbericht enthält direkt eine Liste der ausgewählten Anlagen sowie einen vorläufigen Kostenvoranschlag.
② Verfahrensplanung und Anlagenauswahl
Auf der Grundlage der Versuchsdaten werden Prozessablaufdiagramme, eine Liste der Anlagenkonfiguration, Auswahlvorschläge und eine vorläufige Investitionskalkulation erstellt. Die Entscheidung für den CIP- oder CIL-Prozess erfolgt entsprechend den Eigenschaften des Erzes und dem Umfang des Projekts und erfolgt nicht nach einer Standardvorlage.
③ Eigenfertigung der Kernanlagen
Brecher, Kugelmühlen, Eindicker, Auslaugungsbecken, Adsorptionsbecken, Trennsiebe für goldbeladene Aktivkohle, Elektrolyseanlagen zur Desorption sowie Filterpressen werden im gesamten Prozess eigenständig hergestellt. Da Prozessentwicklung und Anlagenauswahl vom selben Team durchgeführt werden, kommt es zu keinen Schnittstellenkonflikten und keinen Kapazitätsdiskrepanzen.
④ EPC-Schlüsselfertig-Lösung oder flexible Teilabwicklung
Es ist sowohl ein vollständiger EPC-Prozess (Prozessplanung + Anlagenfertigung + Montageanleitung + Inbetriebnahme + Personalschulung, mit Verantwortung für die Produktionsziele) möglich als auch die reine Durchführung von Versuchen, der reine Kauf von Anlagen, der reine Kauf von Konstruktionszeichnungen oder die Beauftragung von Ingenieuren zur Inbetriebnahme. Die Kosten für die Vorentwurfsplanung können mit den Kosten für nachfolgende Anlagen oder im EPC-Vertrag verrechnet werden.
⑤ Klare Abgrenzung der Lieferumfänge
Wir übernehmen die Anlagenfertigung, die Verfahrensplanung, die Montageanleitung sowie die Inbetriebnahme und Schulung; die Bauarbeiten und die allgemeinen Montagearbeiten werden vom Kunden vor Ort organisiert, wobei wir Ingenieure zur Anleitung vor Ort entsenden – dies gewährleistet die Qualität und spart gleichzeitig erhebliche Kosten für die Entsendung von Personal.
⑥ Weltweite Projekterfahrung
Unsere Projekte erstrecken sich über Afrika, Südamerika, Zentralasien und Südostasien mit Verarbeitungskapazitäten von 30 bis 5.000 Tonnen pro Tag; wir sind mit internationaler Logistik, Zollabfertigung und der Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten vor Ort vertraut.
Unser Grundsatz: Die Aufbereitung leicht zu verarbeitender Erze ist technisch einfach, doch die Lösung darf nicht vereinfacht werden – zunächst führen wir Versuche durch, um die Eigenschaften des Erzes zu bestätigen, legen dann den CIP-/CIL-Prozess und die Anlagenspezifikationen fest und entsenden schließlich Ingenieure vor Ort, um die Goldausbeute zu optimieren. Wir versprechen keine absoluten Kennzahlen, die von den tatsächlichen Eigenschaften des Erzes abweichen, sondern nur einen Prozess mit der höchsten erzielbaren Ausbeute, der auf wissenschaftlich belegten Erkenntnissen basiert.
VI. Investitionsrichtwerte für CIP-Anlagen zur Aufbereitung leicht verarbeitbarer Erze
Gemäß dem Preissystem von GoldProcessingPlant für komplette Hauptanlagen liegen die Richtpreise für CIP/CIL-Komplettanlagen (ohne Bauarbeiten, Montage, Logistik und Hilfsmaterialien) in folgenden Bereichen:
| Tägliche Verarbeitungskapazität (Tonnen/Tag) | Preis für die komplette Hauptanlage (in 10.000 US-Dollar) |
|---|---|
| 100 | 35–50 |
| 200 | 45–75 |
| 300 | 60–90 |
| 500 | 90–135 |
| 800 | 125–170 |
| 1000 | 150–190 |
Die Untergrenze des Bereichs entspricht der Standardkonfiguration, gewöhnlichem Erz und normalen Betriebsbedingungen; die Obergrenze entspricht Sonderanfertigungen, komplexem Erz und umfassenderen Lösungen. Ein konkretes Angebot muss unter Berücksichtigung der Erzeigenschaften, des Verarbeitungsprozesses und der Bedingungen vor Ort erstellt werden.
Projektdauer: Bei Projekten mit normalem, leicht zu verarbeitendem Erz beträgt die Zeitspanne vom Vertragsabschluss bis zur Inbetriebnahme 8–15 Monate, davon entfallen 30–45 Tage auf die Prozessplanung und das Angebot zur Anlagenauswahl, ca. 30 Tage auf die technischen Zeichnungen, 60–120 Tage auf die Anlagenfertigung, 30–60 Tage auf die Logistik sowie 60–150 Tage auf die Montage und Inbetriebnahme.Da der Prozess bei leicht zu verarbeitendem Erz einfach ist und die Inbetriebnahmezeit in der Regel relativ kurz ausfällt, ist ein frühzeitiger Beginn der Prozessplanung entscheidend für die Verkürzung der Gesamtlaufzeit.
